新疆库尔勒市学年高二物理上学期期中试题.docx

新疆库尔勒市学年高二物理上学期期中试题.docx

《新疆库尔勒市学年高二物理上学期期中试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新疆库尔勒市学年高二物理上学期期中试题.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

新疆库尔勒市学年高二物理上学期期中试题

2017-2018学年第一学期高二年级期中考试

物理试卷

（考试时间：

90分钟，满分：

100分）

一、选择题（1-6单选，7-10多选，每题4分选不全得2分，共40分）

1、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）

A.粒子带正电

B.粒子在A点加速度大

C.粒子在B点电势能较大

D.粒子通过B点时动能大

2、如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是（　　）

A．物体A受到地面的支持力先增大后减小

B．物体A受到地面的支持力保持不变

C．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小

D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功

3、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。

过c点的导线所受安培力的方向（）

A.与ab边垂直，指向左边

B.与ab边平行，竖直向上

C.与ab边平行，竖直向下

D.与ab边垂直，指向右边

4、在如图所示的电路中，电源内阻不计，在调节可变电阻R的阻值过程中，发现理想电压表的示数减小，则正确的是（）

A．R的阻值变大

B．路端电压不变

C．干路电流减小

D．路端电压和干路电流的比值不变

5．带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。

带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是（）

A.微粒做往复运动

B微粒将沿着一条直线做匀加速运动

C.微粒在0～1s内的加速度与1～2s内的加速度相同

D.微粒在第1s内的位移与第3s内的位移相同

6、两个等量正点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一个电荷量为2C、质量为1kg的小物块从C点由静止释放，其运动的v－t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（　　）

A．从C到A电势逐渐升高

B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

C．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝6V/m

D．A、B两点电势差UBA＝5V

7、现代广泛应用的半导体材料分为两大类：

一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与长方体的前后侧面垂直，当长方体中通有向右的电流I时，测得长方体的上下表面的电势分别为φ上和φ下，则（　　）

A．长方体如果是N型半导体，必有φ上<φ下

B．长方体如果是P型半导体，必有φ上<φ下

C．长方体如果是P型半导体，必有φ上>φ下

D．长方体如果是金属导体，必有φ上>φ下

8、如图所示，在半径为R的圆形区域内（圆心为O）有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面向里（未画出）．一群具有相同比荷的负离子以相同的速率由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后又飞出磁场，若离子在磁场中运动的轨道半径大于R，一无限大挡板MN在圆的正下方且与直径PQ平行，则下列说法中正确的是（不计离子的重力）（　　）

A．所有离子飞出磁场时的动能一定相等

B．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

C．从Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

D．若离子入射速度满足v＝，入射的离子出磁场后一定垂直打在挡板MN上

9如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置．测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是（）

A．图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势

B．图线b斜率的绝对值等于电源的内阻

C．图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率

D．图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻Ro消耗的功率

10、设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是（　　）

A．该离子带负电荷

B．离子在C点时速度最大

C．A点和B点位于同一高度

D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点

二、实验题（15分）

11、（6分，每空2分）要测绘一个标有“3V　0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：

电池组（电动势为4.5V，内阻不计）

电流表（量程为0－250mA，内阻约5Ω）

电压表（量程为0－3V，内阻约3kΩ）

开关一个、导线若干．

（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________（填选项字母）．

A．滑动变阻器（最大阻值为5Ω,额定电流0.5A）

B．滑动变阻器（最大阻值为20Ω，额定电流1A）

（2）实验的电路图应选用下列的图________（填选项字母）．

（3）用另一电源E0（电动势1.5V，内阻1.0Ω）和另一滑动变阻器R（阻值0∼4.0Ω）及题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，

12、（9分，每空1分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头电流表G的量程为0∼5mA，内阻r=300Ω，。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：

直流电压5V挡和10V挡，直流电流10mA挡和100mA挡，欧姆×10Ω挡。

（1）图（a）中的B端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）开关S接位置___（填“1”或“2”）时是电流挡的小量程,根据题给条件可得R1=_____Ω，R2=______Ω，R4=_______Ω。

（3）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。

若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；

（4）已知图中的电源E的电动势为10V,当把开关S接到位置3,短接A. B进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为_______Ω

（5）当电池长期使用使得电动势变小，用该电池的多用电表测量电阻时，所测得的阻值将________（填“偏大”“偏小”或“不变”）．

三、计算题（45分）

13、（6分）如图所示，两平行光滑导轨倾斜放置θ=37°，相距为20cm，金属棒MN的质量为20g，电阻为7Ω，匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下，大小为1.5T，电源电动势为10V，内阻r=1Ω，当开关S闭合时，MN处于平衡。

（g取10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8）

求变阻器R1为多大。

14、（8分）如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B.一带负电的粒子（质量为m、电荷量为e）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.（粒子所受重力不计），求：

（1）该粒子射出磁场的位置（用坐标表示）；

（2）该粒子在磁场中运动的时间.

15、（8分）如图所示,R1=R2=R3=R4=R，开关S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电荷量为q的小球恰好处于静止状态。

不计电源内阻。

（重力加速度为g）求：

（1）电源的电动势。

（2）开关S断开时，小球向电容器一个极板运动,小球到达极板时的速度大小。

16、（10分）如图所示，在E=1×103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，Q为半圆弧的最高点，其半径R=20cm，一带正电q=1×10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1，位于N点右侧L=1.25m处，取g=10m/s2，求：

（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，并在Q点脱离半圆轨道水平向右抛出，求滑块

落到水平轨道时的落点与Q点的距离是多大？

（2）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？

17、（13分）如图甲所示，在空间中存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，其边界AB、CD相距为d，在左边界的Q点处有一质量为m、带电量为q的负粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场，粒子重力不计．求：

（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度；

（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压U应满足什么条件？

整个过程粒子在磁场中运动的时间是多少？

（3）若带电粒子的速度是

（2）中的

倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的距离大小？

2017-2018学年高二年级期中考试物理答案

答案：

1、C2、A3、A4、B5、D6、D

7、BD8、CD9、ACD10、BC

11

（1）B

（2）B　（3）0.098---0.12之间都给分（每空2分）

12．

（1）红

（2）2、30、270、350（3）59mA（58mA或60mA也给分）110Ω

（4）10000（5）偏大（每空1分）

13（6分）

F=mgtanθ 1分

安培力为：

F=BILI=0.5A1分

根据欧姆定律得：

I=E/（R+R1+r）2分

代入数据：

解得：

R1=12Ω 2分

14、（8分解答：

（1）由于洛伦兹力提供向心力,则：

ev0B=mv20R，R为圆轨道的半径，

解得：

R=mv0/eB①1分

圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得：

L=2Rsinθ②1分

联立①②两式解得L=2mv0sinθ/eB；1分

所以粒子离开磁场的位置为（−2mv0sinθ/eB,0）；1分

（2）因为T=2πm/eB1分

该粒子在磁场中运动的时间t=（2π−2θ）T/2π；2分

t=2m（π−θ）/eB1分

如果把电量e写成q的，结果对总共扣1分。

15（8分）

（1）开关S闭合时 UC=U4=2E/31分

由平衡条件有：

mg=qE场,1分

E=UC/d1分

      得：

E=3mgd/2q1分

（2）开关S断开后,R1、R4串联,则U′C=E/2=3mgd/4q1分

     小球向下运动由动能定理得 mgd/2−qU′C/2=1/2mv2-02分

 联解得：

v=

/21分

16.（10分）

（1）设小球到达Q点时速度为

，则有

解得

1分

从Q点水平抛出后，小球做类平抛运动，

由

1分

可知小球的加速度

由类平抛规律，竖直方向上有

1分

水平方向上有x=vt1分

x=0.4m1分

则s=0.4

m1分

（2）滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得

-mg.2R-qE.2R-µ（mg+qE）.L=1mv2/2-1mv02/22分

代入数据解得：

 2分

17．（13分）

（1）（3分）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为R1，运动速度为v0.粒子能从左边界射出，临界情况如图甲所示，由几何条件知R1＋R1cos30°＝d1分

又qv0B＝

1分

所以粒子能从左边界射出时的最大速度为

vm＝v0＝

1分

（2）（6分）带电粒子能从右边界垂直射出，如图乙所示．

由几何关系知R2＝

1分

由洛伦兹力提供向心力得Bqv2＝m

.

由动能定理得－qU＝0－

mv221分

解得U＝

＝

所加电压满足的条件U≥

.1分

粒子转过的圆心角为60°，所用时间为

，而T＝

1分

开始通过磁场所用时间，t1＝

1分

因返回通过磁场所用时间相同，所以总时间t＝2×

＝

1分

（3）（4分）当粒子速度是

（2）中的

倍时，解得R3＝2d1分

由几何关系可得粒子能打到CD边界的范围如图丙所示．

粒子打到CD边界下部分的距离l＝2dcos30°＝

d1分

粒子打到CD边界上部分的距离l＝2dcos30°＝

d1分

粒子打到CD边界的距离l＝2×2dcos30°＝2

d1分